实现零级近似或均匀性的单原子催化剂需要对锚定位点进行精确控制，这对配位环境的丰裕性和多样性提出了很大的挑战。面对这样的挑战，一个合理的策略是将单个原子锚定在双晶体表面的特定定位位置。因此，本文旨在将单个铋(Bi)原子锚定在Zn_0.5Cd_0.5S孪晶的特定表面，最大限度地实现电荷转移，实现氧化还原双功能反应。通过制备双相结(四方和六方)和Bi原子完全以四方形式掺杂的Zn0.5Cd0.5S化合物作为模型催化剂，从实验和理论上验证了这种协同机理。双锚定(1 mol%) Zn0.5Cd0.5S孪晶对苯甲醇的光催化产氢率峰值为5680 μmol g⁻¹h⁻¹，氧化脱氢率峰值为4420 μmol g⁻¹ h⁻¹。样品中双相结的存在产生了一个内建的电场，加速了光生电荷从四方相到六方相的分离和迁移。此外，在将Bi原子掺杂到四方相后，Bi的5d电子与Zn和Cd的电子偶联，放大了两个导带之间的电位差，从而提高了光生载流子的传输速率。密度泛函理论(DFT)模型表明，Bi原子作为氧化反应的活性中心，降低了中间体的反应势垒。因此，我们采用原子水平的选择性掺杂策略来优化光催化活性并建立相关的构效关系。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.162999